非計算機專業《計算機網絡》課程教學改革探索

摘 要：針對面向非計算機專業的《計算機網絡》課程教學效果不佳的問題，借鑒國內外的經驗，主要進行了以自頂向下方法組織教學內容、豐富教學形式、重視收集和分析反饋信息等嘗試，為改善該課程的教學效果進行了有益的探索。

關鍵詞：非計算機專業 計算機網絡課程 自頂向下方法

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0198-01

1 面臨的主要問題

我校各專業大都開設了計算機網絡課程，由于培養目標和培養計劃的差異，非計算機專業計算機網絡課程的教學提出了不同于計算機專業的要求。來自非計算機專業的同學，在知識結構、興趣愛好等方面與計算機專業的學生有著明顯的差別。非計算機專業計算機網絡課程目前的教學內容和教學方法是在原有的針對計算機專業所開設課程的基礎上稍加調整而來，普遍存在著與授課專業要求脫節、學生學習興趣低落、學習效果不佳等問題。計算機網絡課程是除《大學計算機基礎》之外的，涉及面最為廣泛的計算機類公共課程，這一課程的教學質量將對我校“重基礎、強素質、寬口徑”辦學目標的實現產生直接的影響。

2 改革的思路

與計算機科學與技術專業的計算機網絡課程相比，面向非計算機專業的課程教學對教學內容和教學方法的要求有著明顯的差異。希望針對非計算機專業及這些專業同學的特點，選擇、比較不同教材以及相關的不同教學方法，通過教學實驗與實踐，收集、分析教學反饋，確定適合的教學內容，探索更加有效的教學方法，改進提高目前非計算機專業計算機網絡課程的教學效果。

3 國內外可借鑒的經驗

非計算機專業的計算機專業課程教學所面臨的諸多問題并非我校獨有。P.Pevzner和R.Shamir在2009年7月31日號的《科學》雜志上發表了題為《計算機已經改變了生物學，生物學教育必須革新》的文章，指出由于現有大學生物學教育的不足，“經濟學的本科生可能比生物學本科生更容易理解DNA序列比對或是基因測序的算法”，生物學等學科存在引入計算機相關課程的需求。而對于計算機科學基礎（算法、機器學習、安全等）的教學需求大大增加有可能帶來對于計科系的教師資源、教學工作的適應性方面的挑戰，美國加州大學圣地亞哥分校計算機科學與工程系的Keith Marzullo教授提出了一個應對的方式，即與相關領域專家合作，為學生提供面向該領域的計算機相關課程，應該以相關領域的問題作為切入點來介紹計算機理論和技術。

傳統的計算機網絡課程通常以分層模型作為主線，逐層自下而上進行介紹。而美國馬薩諸塞大學的James F.Kurose教授和紐約理工大學的Keith W.Rose教授合著的《計算機網絡—— 自頂向下方法（Computer Networking—— A Top-Down Approach）》，則另辟蹊徑，以因特網作為實例進行討論，按照TCP/IP模型的分層，由應用層到物理層的順序自頂向下安排內容，同時引入了協議分析工具，來作為實驗課程的主要內容。更多的為學生提供直觀體驗，幫助理解理論和技術。自頂向下方法在全世界得到了廣泛的認同，不少學校選用這本著作作為教材，南開大學的吳功宜教授2009年編著的一本計算機網絡教材也采用了類似的編排方式。西安交通大學的馮博琴教授編著的《計算機網絡》一書，采取的則是跳出分層模型的框架，按應用專題的方式來安排內容，如“局域網技術”、“常用網絡設備”等。

4 主要的探索和階段成果

本次探索主要關注如何切合非計算機專業的特點，組織計算機網絡課程的教學內容，采取何種更為有效的教學方法，充分調動學生學習積極性，改善教學效果。著重從以下幾個方面進行了嘗試，取得了初步的一些成果。

（1）以因特網作為實例，采取自頂向下的方式，組織教學內容。以往的計算機網絡課程通常以分層模型作為主線，逐層自下而上進行介紹。對于非計算機專業的學生，由于缺乏必要的理論基礎以及對于計算機系統底uL4sLJCI+3SFbQ0nHwgMqnj1rVMV6jk2iuT7lF7938Q=層細節的厭學情緒，此種方式教學效果并不理想。學生往往在課程的初期就已經喪失學習興趣。自頂向下方法思考方式更加自然，更加便于引導學生從使用網絡的直觀體驗深入網絡的基本原理。在探索中，自定向下方法的應用經歷了一個“進入—深入—超脫”的過程。最初僅是機械的照搬，隨著教學經驗的增加，對經典教材進行了取舍，在深入該方法的精髓后逐步形成了自主的自頂向下描述框架，目前正在完成自主編著講義的定稿工作。

（2）豐富教學形式。興趣是最好的老師，只有學生愿意接受，才有可能通過有效的方法教授精心組織的內容，獲得好的教學效果。著重以服務視角描述計算機網絡，即計算機網絡作為網絡應用運行的基礎平臺的視角，選取學生熟悉的網絡應用，以大案例的方式，介紹分層模型、網絡協議等核心概念，輔助以演示實驗、協議分析、社會調查、課堂討論、實地參觀等環節，調動學生投入教學過程。再安排適量專題講座，綜合講授重點、熱點內容，加強學習效果。

（3）重視教學效果的反饋。改變以往強調“教”的思路，以學生學習效果為出發點審視教學探索，應用定性研究方法等手段，通過個別面談、大面積發放調查問卷、利用網絡平臺構建調查平臺等途徑有效收集教學反饋，并利用Nvivo等工具輔助反饋意見的分析，有的放矢的進行及時改進。

（4）應對課時緊張的實際情況。非計算機專業的培養計劃中，計算機網絡課程課時安排都較為局促，甚至取消了實驗課時，這與計算機網絡課程的實踐性要求有較大的沖突。通過改進理論課的講述方式，更加全景式的介紹基本原理和基本概念，優化實驗課與理論課的銜接，充分利用單位課時，化解了內容與課時的矛盾，還為安排專題講座提供了條件。

5 收獲與展望

通過近三個學期的教學實踐，探索出了一系列有效的教學改革措施，從課堂反映、問卷結果和考核的成績幾個方面均看到了向好的可喜變化。核心的教學支撐材料、基本的描述框架已基本完成。能夠取得目前的成果，最為關鍵的是改變了以往片面強調提供好的教學條件、從“教”的視角單邊的去探索，轉為以學生的學習效果為思考問題的核心和出發點，真正處身于教學相長的有機互動的模式中來看待教學過程，進行教學改革。這也是本次教學改革探索最為重要的收獲。圍繞學生學習效果進行梳理，下一步的工作重心應該轉到與授課班級所在的院系進行進一步的合作，探索如何更有效的與各院系的培養計劃有機的融為一體。保證教學效果所必需的學風建設，也是與有關院系緊密合作的重要方面。

參考文獻

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